預應力混凝土簡支T梁設計

1、預應力混凝土簡支T梁課程設計主講人：目錄設計背景設計條件預應力鋼筋布置非預應力鋼筋布置主梁變形（撓度）計算課程設計背景后張預應力混凝土簡支T形梁跨中截面如圖所示。梁計算跨徑L=29.14m；預應力鋼筋采用鋼絞線，截面面積為Ap=3836mm2，張拉控制應力為con=1395Mpa，跨中截面處鋼索的平均應力損失，第一批損失為l=245.6Mpa,第二批損失為l=229.6Mpa。梁跨中截面的預應力鋼筋重心距截面重心軸的距離分別為n=1200mm（凈截面）、0=1134mm(換算截面)，換算截面慣性矩0=350.59X109 mm4。 1600 200 500 200 500 200 150 10

2、0 100 100 1750 200 400 200受壓翼緣有效寬度計算1.簡支梁計算跨徑的l/3，即l/3=29140/3=7046.7（mm)；2.相鄰倆梁的平均間距，對于中梁為1600mm；3. （b + 6bh+12hf ) ，hf =(700 x150+500 x100/2)/700=185.7mm， 所以hf=200+0+12x185.7=2428.4mm。所以bf=1600mm。 設計條件梁跨中截面處一期恒載彎矩為MG1=1928.6KNm，二期恒載彎矩為MG2=1203.5KNm汽車荷載作用（不計沖擊）產(chǎn)生的彎矩值為MQ1=1358.6KNm，人群荷載作用產(chǎn)生的彎矩值為MQ2=

3、338.7KNm；主梁混凝土采用C40， Ec=3.25X104Mpa，抗壓強度標準值fck=26.8Mpa，抗壓強度設計值fcd=18.4Mpa，抗拉強度標準值ftk=2.40Mpa，抗拉強度設計值ftd=1.65Mpa。主梁混凝土采用C40， Ec=3.25X104Mpa，抗壓強度標準值fck=26.8Mpa，抗壓強度設計值fcd=18.4Mpa，抗拉強度標準值ftk=2.40Mpa，抗拉強度設計值ftd=1.65Mpa；預應力鋼筋采用標準型低松弛鋼絞線（1X7標準型）抗拉強度標準值fpk=1860Mpa，抗拉強度設計值fpd=1260Mpa，公稱直徑15.2mm工程面積140mm2，彈性

4、模量Ep=1.95X105Mpa；取汽車荷載的沖擊系數(shù)為1.292，所以 Md=1.2x恒+1.4x汽（計沖擊系數(shù)）+0.80 x1.4x人 =6595.3Mpa預應力鋼筋的布置已知Ap=3836mm2則采用5束6s15.24鋼絞線，預應力鋼筋的截面積Ap=5X6X140=4200(mm2 ).采用夾片式群錨， 70金屬波紋管成孔。非預應力鋼筋截面積估算及布置按構件承載能力極限狀態(tài)估算非預應力鋼筋數(shù)量。在確定預應力鋼筋數(shù)量后，非預應力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。設預應力鋼筋和非預應力鋼筋的合力點到截面底邊的距離為a=80mm，則有： h0 = h a=1750 80=1670(

5、mm) 先假定為第一類T形截面，由公式0Mdfcdbfx(h0-x/2)計算受壓區(qū)高度x，即x=140mm 可得 = - 1170.4mm2 所以沒有非預應力鋼筋。 主梁變形（撓度）計算 1.荷載短期效應組合作用下主梁撓度驗算 計算跨徑L=29.17m，C40混凝土的彈性模量Ec=3.25x104Mpa 換算截面慣性矩I0=350.59X109mm4 簡支梁撓度驗算式為： 1）可變荷載作用引起的撓度 將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)=5/48 （查表13-3）荷載短期效應的可變荷載值為MQS=0.7X1358.6+1.0X338.7=1289.72KNm。 由可變荷載引起

6、的簡支梁跨中截面的撓度為： WQS =10.5(mm)() 考慮長期效應的可變荷載引起的撓度值為： WQ1 =MsWQs=10.5x1.45=15.2(mm) L/600=48.6(mm) 考慮長期效應的一期恒載，二期恒載引起的撓度： WG1=Ms(WG1+WG2)=37.1(mm)() 2)預加應力引起的上拱值計算 P= con - l- l =919.7（mm） NP=P AP=919.7x4200=3862.7x103 （N） Mpe=NP0=4380.3x106 （Nmm） 主梁上拱值（跨中截面）為： =-43.0 (mm)() pe,l=pe pe =2X(-43)=-86(mm )()3）